缽苗移栽相比傳統(tǒng)毯苗移栽,具有無緩苗期,成活率高,返青快等顯著優(yōu)點,是目前世界上最主要的農(nóng)作物增產(chǎn)方式,不同的移栽對象具有不同的移栽軌跡形狀和姿態(tài)要求,近年來,國內(nèi)外對移栽理論的研究不斷深入,移栽要求也不斷提高,越來越多的復(fù)雜的移栽軌跡被提出,而傳統(tǒng)的單行星架兩級非圓齒輪移栽構(gòu)型已經(jīng)難以滿足設(shè)計應(yīng)用的需求。齒輪連桿式移栽機構(gòu)相比于輪系式移栽機構(gòu),由于運動中增加了連桿機構(gòu)的往復(fù)運動特性,使其具有更強的移栽軌跡描述能力,可更好地滿足多樣化的作物移栽所需的動作和軌跡要求。本文為完整地獲得能實現(xiàn)缽苗移栽的齒輪連桿組合式機構(gòu)構(gòu)型,采用拓撲圖表示機構(gòu)與功能點確定的方法進行移栽機構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合,并對特定的移栽機構(gòu)進行了設(shè)計應(yīng)用與試驗。本文主要分為以下四個方面:1.結(jié)合缽苗移栽機構(gòu)的研究現(xiàn)狀,深入分析了單行星架兩級輪系式構(gòu)型的局限性,對結(jié)構(gòu)綜合與移栽機構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了論述,進而提出了齒輪連桿移栽機構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合,并確定了本文的研究內(nèi)容。2.對齒輪連桿機構(gòu)進行分析,得出其基本元素數(shù)量關(guān)系表,并根據(jù)機構(gòu)元素數(shù)量關(guān)系利用鄰接矩陣插值進行單色圖綜合,并在此基礎(chǔ)上展開雙色圖綜合,對綜合結(jié)果進行剛性子鏈判別、同構(gòu)判別、結(jié)構(gòu)合理性判別以及功能同構(gòu)判別,編寫雙色圖繪制程序,得到所有結(jié)構(gòu)合理的齒輪連桿雙色圖。3.根據(jù)移栽機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性,制定了單自由度齒輪連桿移栽機構(gòu)篩選標準,即機架,輸入,輸出構(gòu)件的選取規(guī)則,編寫篩選程序?qū)﹄p色圖進行篩選,最終得到了適用于移栽的齒輪連桿雙色圖。4.提出移栽機構(gòu)優(yōu)選法則,并選取兩個雙行星架構(gòu)型進行移栽機構(gòu)設(shè)計應(yīng)用,對機構(gòu)分別建立運動學模型,開發(fā)機構(gòu)的輔助優(yōu)化軟件,通過人機交互的方法進行機構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化,得到符合優(yōu)化要求的移栽軌跡。根據(jù)參數(shù)進行移栽機構(gòu)三維設(shè)計并仿真,最終加工物理樣機,通過高速攝像機捕捉夾片尖點軌跡,將其與理論軌跡對比,驗證了理論研究的合理性。
【學位單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S223.9
【部分圖文】：

m造遠好苗與糧食安全m2[4]，與此受更好的文區(qū)域性短缺造成了巨大的產(chǎn)量和安水平整體偏遠落后于各國民經(jīng)濟發(fā)智能化和自苗是指培育好地保持秧苗移栽具有全，有學同時，隨著文化教育，缺[5-6]，且由大的沖擊，安全造成了偏低，目前我各亞洲發(fā)達發(fā)展，增加自動化水平育在缽盤里秧根系的完有返青快，學者指出，預(yù)著時代的進步謀求更好的由于我國農(nóng)產(chǎn)同時在農(nóng)作巨大的影響我國機械化國家，是我農(nóng)戶收入水。的作物秧苗整性，有利分蘗出穗早預(yù)計到 203步，越來越的工作機會產(chǎn)品依然以作物種植過響，嚴重制化耕收水平達我國農(nóng)作物水平，保證苗，其能夠利于秧苗生早，大大縮30 年，我國越多的農(nóng)村年，使得農(nóng)村以勞動密集型程中，農(nóng)藥約了我國農(nóng)達到了 60%生產(chǎn)機械化作物質(zhì)量和在栽植過程長，如圖短作物發(fā)育國人均可耕年輕人口不村勞動人口型產(chǎn)品為主藥，化肥等農(nóng)產(chǎn)業(yè)的安%，而機械化進程中最和產(chǎn)量，就程中始終保1.1 所示，育期，不傷耕作土地面積不甘平凡，走急劇減少，主，勞動力轉(zhuǎn)等的不正當使安全發(fā)展，且化種植水平最羸弱的環(huán)節(jié)必須提高設(shè)保留根部培養(yǎng)相比傳統(tǒng)的傷秧，無緩苗積將走向出轉(zhuǎn)移使用且我平僅節(jié)。設(shè)施養(yǎng)基的毯苗期

件單自由度的輪系運動鏈拓撲圖，并給出了該類型機構(gòu)中各組成元素之間的數(shù)量關(guān)chsbaum[48]針對輪系運動鏈的特征，提出了新的拓撲圖表達形式，并由此對輪系運動行了綜合。Ravisankar 和 Mruthyunjaya[49]借用計算機軟件編程，系統(tǒng)地綜合得到了 以內(nèi)單自由度的輪系運動鏈。宋黎等[50]通過運動副低副高代的方法，綜合得到了 9 桿由度的齒輪連桿運動鏈。李團結(jié)[51]通過設(shè)置焊點法綜合得到了 6 齒輪，6 桿以內(nèi)的齒桿運動鏈，并提出了廣義型轉(zhuǎn)化法對機構(gòu)進行了分析。2.2 缽苗移栽機構(gòu)如圖 1.2 所示為日本井關(guān)農(nóng)機公司提出的的一款頂出-夾取式缽苗移栽機[52]，移栽過取苗，送苗和植苗三個動作分別由三套不同的機構(gòu)來實現(xiàn)，首先，頂桿將缽苗連土頂出苗整體自然落在傳送帶上，傳送機構(gòu)帶缽?fù)恋难砻缢腿肴∶缈冢罱K由一套擺栽機構(gòu)苗栽植到水田中。該機構(gòu)在工作過程中可較好地保持秧苗和缽?fù)镣暾裕捎谛枞龢?gòu)之間相互配合，所以該機器要求較高的配合精度，且組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不符合現(xiàn)今缽

1.行星架 2.太陽輪 3.中間輪 4.行星輪 5.靜軌跡 6.取秧爪 7.移栽臂 8.滾子 9.滑道 10.連桿 11.缽盤12.托架 13.缽苗圖 1.3 齒輪連桿-滑道取苗機構(gòu) 如圖 1.4 所示為我國吉林省鑫華裕農(nóng)業(yè)裝備有限公司提出的變速雙曲柄移栽機構(gòu)[54]。其中主曲柄固接在主軸上，是機構(gòu)輸入構(gòu)件，帶動中間橢圓齒輪對實現(xiàn)不等速輸出，并帶動從動曲柄產(chǎn)生變速回轉(zhuǎn)動作，雙曲柄共同控制移栽臂運動軌跡。在低速作業(yè)時，該機構(gòu)移栽效果較好，但在高速工作時，雙曲柄機構(gòu)存在較大振動，導(dǎo)致取苗成功率低，且引起了零件之間的較大磨損，不符合長時間工作要求。

【參考文獻】

相關(guān)博士學位論文 前3條

1 孫良;面向空間軌跡和姿態(tài)要求的寬窄行分插機構(gòu)研究[D];浙江理工大學;2014年

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相關(guān)碩士學位論文 前6條

1 王廣臻;非圓齒輪—連桿組合式蔬菜缽苗移栽機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與試驗[D];浙江理工大學;2018年

2 毛世民;變差速水稻缽苗Z字形寬窄行移栽機構(gòu)研究[D];浙江理工大學;2017年

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5 方治;玉米缽苗移栽機構(gòu)軌跡及姿態(tài)的設(shè)計與優(yōu)化[D];浙江理工大學;2016年

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本文編號：2833500